平行高壓反應(yīng)釜是一種集成了多聯(lián)反應(yīng)單元的自動化實驗設(shè)備，能夠在相同的或獨立控制的溫度、壓力和攪拌條件下，同時進行多個化學(xué)反應(yīng)實驗。它徹底改變了傳統(tǒng)單釜逐次實驗的模式，極大地提高了研發(fā)效率，是現(xiàn)代化學(xué)、材料科學(xué)、制藥、石油化工等領(lǐng)域中進行高通量篩選、工藝優(yōu)化和催化劑評價的核心工具。 一、核心概念與設(shè)計原理
“平行”意味著同時性，“高壓”意味著其工作環(huán)境可承受遠高于常壓的壓力（通常可達數(shù)兆帕甚至更高），“反應(yīng)釜”則是進行化學(xué)反應(yīng)的容器。
其核心設(shè)計理念是：
1.模塊化集成：將多個獨立的微型高壓反應(yīng)釜（通常為2-16個，甚至更多）集成在一個統(tǒng)一的框架或加熱模塊中。
2.集中控制：通過一個中央控制系統(tǒng)，對所有反應(yīng)釜的溫度、壓力、攪拌速度等關(guān)鍵參數(shù)進行同步或差異化設(shè)置與監(jiān)控。
3.資源共享：共用一套加熱/冷卻系統(tǒng)、氣體供應(yīng)系統(tǒng)（如惰性氣、氫氣）、壓力調(diào)節(jié)裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實現(xiàn)資源高效利用。
二、主要組成部分
1.反應(yīng)釜體(Reactor Vessels)：
通常由耐腐蝕、高強度的材料制成，如哈氏合金（Hastelloy）、鈦合金、316L不銹鋼等。
單個容積較小，常見范圍從幾毫升到幾百毫升（如5ml,25ml,50ml,100ml），適合微量樣品的快速篩選。
設(shè)計為可拆卸的螺紋密封結(jié)構(gòu)，便于清洗和更換。
2.加熱/控溫系統(tǒng)：
采用電加熱塊或油浴循環(huán)，為所有反應(yīng)釜提供均勻、精確的溫度控制（范圍可從室溫到300°C以上）。
每個釜位通常配有獨立的溫度傳感器（如PT100），實現(xiàn)精準測溫和反饋控制。
3.攪拌系統(tǒng)：
采用磁力攪拌方式。每個反應(yīng)釜內(nèi)有一個磁力攪拌子，外部有同步旋轉(zhuǎn)的磁力驅(qū)動盤，通過磁場耦合帶動攪拌子旋轉(zhuǎn)。
可設(shè)定統(tǒng)一的攪拌速度，確保各反應(yīng)體系混合效果一致。
4.壓力監(jiān)測與控制系統(tǒng)：
每個反應(yīng)釜連接獨立的壓力傳感器，實時監(jiān)測內(nèi)部壓力。
配備自動泄壓閥或背壓調(diào)節(jié)器，確保超壓安全。
可通過中央面板或軟件設(shè)定初始壓力，并監(jiān)控反應(yīng)過程中的壓力變化（尤其適用于加氫、聚合等產(chǎn)氣或耗氣反應(yīng)）。
5.氣體管路系統(tǒng)：
集成多路氣體入口，可連接不同氣體源（N?,H?,O?,CO等）。
配備精密的質(zhì)量流量控制器（MFC），可為每個反應(yīng)釜獨立設(shè)定和控制氣體流速與通入量。
系統(tǒng)具有良好的氣密性，防止泄漏。
6.中央控制單元與軟件：
核心大腦。通過觸摸屏或電腦軟件，用戶可以預(yù)設(shè)每組反應(yīng)的溫度曲線、攪拌速度、壓力閾值、氣體程序等。
實時顯示所有反應(yīng)釜的溫度、壓力、攪拌狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
具備數(shù)據(jù)記錄、報警提示（如超溫、超壓）、實驗程序存儲與調(diào)用功能，實現(xiàn)全自動化運行。
7.安全防護系統(tǒng)：
包括防爆外殼、緊急停止按鈕、氣體泄漏檢測、過壓/過溫保護等，確保高風(fēng)險操作的安全性。
三、使用注意事項
嚴格檢查氣密性：每次實驗前必須對整個系統(tǒng)進行保壓測試，確保無泄漏。
規(guī)范操作：嚴格按照規(guī)程裝填物料、密封反應(yīng)釜，避免超壓超溫運行。
定期維護：清潔反應(yīng)釜、更換密封圈（如PPL、PTFE墊片）、校準傳感器，保證設(shè)備精度和壽命。
安全第一：操作易燃易爆或有毒氣體時，必須在通風(fēng)櫥或防爆環(huán)境中進行，并配備安全防護裝備。
總而言之，平行高壓反應(yīng)釜是現(xiàn)代實驗室邁向智能化、高效化的重要標(biāo)志。它不僅是簡單的“多釜合一”，更是集自動化、信息化、安全化于一體的先進科研平臺，為化學(xué)創(chuàng)新插上了高速飛行的翅膀。
